[發明專利]一種電力CPS環境下電力4G無線專網向5G演進方法

在審

• 申請號: 202011265702.4
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112437447A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 趙宏大;王哲;談健;陳琛;朱銘霞;李琥;王海勇;付希華;王政;吳江
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院;中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W24/02
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.一種電力CPS環境下電力4G無線專網向5G演進方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟(1)在業務流終端環節提出滿足電力CPS業務的高效交互與安全運行的終端4G往5G演進策略；

步驟(2)基于5G基站設備組網的靈活性，為了實現電力通信網絡的部署靈活化、開放化、運維智能化；在業務流基站環節提出電力基站設備4G往5G演進策略；

步驟(3)在業務流基站環節提出滿足不同的電力運行場景，以及電力業務差異化運行需求的電力基站部署策略；

步驟(4)基于5G的高帶寬傳輸能力，為了實現海量電力CPS業務傳輸需求，在業務流回傳網環節提出電力回傳網4G往5G演進策略；

步驟(5)基于5G核心網高效的處理能力，為了保障海量電力業務對通信的需求，在業務流核心網環節，提出電力核心網4G往5G演進策略。

2.根據權利要求1所述的一種電力CPS環境下電力4G無線專網向5G演進方法，其特征在于：所述步驟(1)中，針對業務流在終端環節的通信需求，提出滿足電力CPS業務的高效交互與安全運行的終端4G往5G演進策略；主要包含通信模組、外置通信終端(CPE)、工業網關，根據不同業務選擇不同的策略。

3.根據權利要求1所述的一種電力CPS環境下電力4G無線專網向5G演進方法，其特征在于：所述步驟(2)中，針對業務流在基站環節的通信需求，提出電力基站設備4G往5G演進策略；4G基站基帶處理單元(Building Base band Unite,BBU)中所有功能，在電力無線專網5G基站中將由集中單元(Centralized Unit，CU)及分布單元(Distribute Unit，DU)兩個設備來實現；CU由原BBU的非實時部分分割出來，負責處理非實時協議和服務。電力無線專網5G基站的源天線(Active Antenna Unit，AAU)設備由4G基站射頻拉遠單元(Remote RadioUnite,RRU)和天線組成；BBU的剩余功能重新定義為DU，負責處理物理層協議和實時服務。

4.根據權利要求1所述的一種電力CPS環境下電力4G無線專網向5G演進方法，其特征在于：所述步驟(3)中，針對業務流在基站環節的通信需求，提出滿足不同的電力運行場景，以及電力業務差異化運行需求的電力基站部署策略；包括以下的基站部署策略：CU、DU與AAU全部分離部署；DU與AAU集中部署，CU單獨部署；AAU單獨部署，CU與DU集中部署；CU、DU、AAU集中部署。

5.根據權利要求1所述的一種電力CPS環境下電力4G無線專網向5G演進方法，其特征在于：所述步驟(4)中，針為了實現電力業務的高效傳輸需求，在業務流回傳網環節提出電力回傳網4G向5G演進策略；包括以下的回傳網接入策略：力5G基站、電力5G核心網設備直接接入在現有SDH或MSTP回傳網；對現有電力4G的SDH或MSTP網絡進行升級增大端口業務傳輸容量；新建5G回傳網絡承載電力業務。

6.根據權利要求1所述的一種電力CPS環境下電力4G無線專網向5G演進方法，其特征在于：所述步驟(5)中，針對業務流在核心網環節的通信需求，為了保障海量電力業務對通信的需求，在業務流核心網環節，提出電力核心網演進策略；包括了如下具體步驟：

第一步：部署NSA單組網方案，NSA單組網方案復用4G核心網，數據匯聚點放在5G基站，電力4G終端業務數據與電力5G終端業務數據統一在5G基站進行匯聚后，由電力5G基站上傳至4G核心網；該方案將數據匯聚點放在5G基站上，避免了對4G基站、4G核心網做過多的改動，充分利用了5G基站的大帶寬、高傳輸速率的優勢，支持電力CPS增強移動帶寬業務，部署迅速；

第二步：NSA單組網方案中引入NSA+NA雙組網方案，NSA+SA雙組網方案中搭建全新的5G基站、核心網，5G基站連接5G核心網，這是5G網絡架構的終極形態，可以支持5G的所有應用；通過一張電力無線專網實現非獨立組網NSA和獨立組網SA并存，引入電力5G核心網后，可以根據電力無線專網的覆蓋需求、電力CPS業務終端類型、業務通信需求在非獨立組網NSA和獨立組網SA之間進行靈活選擇；

第三步：根據電力CPS終端對SA的支持程度、電力業務需求和5G部署成本的綜合分析，適時將電力無線專網全網升級至NSA+SA雙組網方案，最終實現電力5G無線專網的終極演進。